1、第二章 行星地球学案6 地球的公转(二)正午太阳高度的变化、四季和五带第一部分 自然地理考点一 正午太阳高度的变化规律 1正午太阳高度的空间变化规律(1)文字描述：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。(2)图形描述。(3)特别说明。同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。2正午太阳高度的季节变化规律(1)文字描述。北回归线及其以北地区 6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值 南回归线及其以南地区 12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值 南北回归线之
2、间(除赤道外)一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)(2)图形描述。(3)正午太阳高度的变化幅度分布特点。南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由2326增大到 4652)，赤道上为 2326，回归线上为 4652。回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为4652)。极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由4652减小到 2326)，极圈上为 4652，极点上为 2326。考法一 正午太阳高度与昼夜长短变化规律的应用1(2
3、014课标全国卷)总部位于江苏徐州(约 34N，117E)的某企业承接了甲国(下图)价值 7.446 亿美元的工程机械订单。2011 年6 月 21 日，该订单的首批产品从徐州发货。这一日，徐州与甲国首都相比()A徐州的正午太阳高度较高B徐州的白昼较短C两地正午物影方向相同D两地日出方位角相同审题突破(1)读文字材料，抓住核心词语 题干材料“2011 年 6 月 21 日，该订单的首批产品从徐州发货”，可知这一天靠近北半球_(节气)，太阳直射点在_附近。(2)审图像材料，把握关键信息 自我校对 夏至日 北回归线 北 高相反 长 北答案：A考法二 物体影子的应用2(经典再现)下图为安徽省平原地区
4、某中学的操场和行道树示意图(晴天 800 前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。读图完成(1)(2)题。(1)为充分利用树荫遮阳，6 月某日 16001645 该校某班同学上体育课的最佳场地是()A BCD(2)下列日期中，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是()A5 月 1 日B6 月 1 日C7 月 1 日D8 月 1 日解析：第(1)题，6 月份太阳直射点位于北半球，安徽省昼长夜短，16001645 太阳应在西南方，影子朝向东北，场地树荫最多，最适合上体育课。第(2)题，结合太阳直射点的移动规律可知，四个选项中，7 月 1 日时，安徽昼最长，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动
5、角度最大。答案：(1)A(2)C考点二 正午太阳高度的计算及应用 1正午太阳高度的计算公式：H90两点纬度差。说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：当太阳直射 B 点(10N)时，A 点(40N)正午太阳高度：H90AB 纬度差90(4010)60。C 点(2326S)正午太阳高度：H90BC 纬度差90(102326)5634在南(北)极圈有极昼现象出现时，南(北)极点的太阳高度无日变化，其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。2正午太阳高度的应用(1)确
6、定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是 12 时。(2)确定房屋的朝向：为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于正南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于正北方，房屋朝北。(3)判断日影长短及方向：正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。(4)确定当地的地理纬度：纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。(5)确定楼距、楼高：为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼
7、高度为 h，该地冬至日正午太阳高度为 H，则最小楼间距 L 为：LhcotH。如下图：(6)太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为h90。如下图：考法一 正午太阳高度的分布与计算1(2014海南卷)某纬度 的正午太阳高度 H90|，其中 为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间 18 时的太阳位置。据此完成(1)(2)题。(1)该地经度为()A30E B30WC60E D60W(2)该地纬度可能为()A10N B10SC50N D50S审题突破(1)读文字材料，抓
8、住核心词语 题干中的核心词语有：“正午太阳高度 H90|”“北京时间 18 时的太阳位置”等。第(1)题题干中的核心词语有：“该地的经度”等。第(2)题题干中的核心词语有：“该地的纬度”等。(2)审图表材料，把握关键信息 自我校对 12 正南答案：(1)A(2)C2(2015浙江卷)右图为某地地方时 12 时的太阳周年位置轨迹示意图。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为 90，则乙位置太阳高度为()A47B43C23.5D21.5解析：由图可知，甲、乙两个位置的太阳高度分别为该地一年中最大正午太阳高度和最小正午太阳高度。由甲、乙两个位置的太阳高度之和为 90可知，该地一年中不可能有阳光直射现象，说
9、明该地不可能位于南北回归线之间。北回归线以北到北极圈地区和南回归线以南到南极圈地区的正午太阳高度的年变化幅度为 47，即正午太阳高度最大值和最小值之差为 47。已知该地正午太阳高度最大值和最小值之和为 90，即 H 大H 小47，H 大H 小90，求得 H 小21.5。答案：D考法二 正午太阳高度的应用3(2014新课标全国卷)太阳能光热电站(如下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为 P，则()A春、秋分日 P0 B夏至日 P1C全年 P1解析：本题主要考查正午太阳高度
10、的应用，结合题意作图，则 PL/H。当 P0 时，L0，此时无影子，则太阳直射北回归线，为夏至日；当 P1 时，正午太阳高度为 45，根据正午太阳高度计算公式“正午太阳高度90太阳直射点纬度与所求地点纬度差”可知，太阳直射 2134S，日期为冬至日前几天或后几天。由此知，太阳直射点在北回归线和 2134S 之间时，P1，故答案选 D。答案：D 高考常考的 类图示之(四)光照图的判读 光照图是太阳光线照射在地球表面形成的昼夜分布图。光照图的判读与应用这一内容在高考中出现频率极高，几乎每年必考，多以选择题形式出现。此类题目一般结合时事、生活应用等，利用光照图不同季节、不同时间的特点来判断晨昏线及其
11、应用、确定太阳直射点、判断昼夜长短、计算时间和正午太阳高度等。1光照图的判读步骤以极地俯视光照图来掌握光照图的基本判读。2判读光照图的关键两线、五点、三关系(1)两线晨线、昏线。晨线：自西向东，由夜半球进入昼半球的界线，如图 1 中AB。昏线：自西向东，由昼半球进入夜半球的界线，如图 1 中BC。(2)五点晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点。晨赤点：晨线与赤道的交点，地方时为 600。如图 2 中 C 点。昏赤点：昏线与赤道的交点，地方时为 1800。如图 2 中 A点。晨昏北点：晨线与昏线在北半球的交点，也是晨(昏)线上最北的点。北点(图 2 中 D 点)0 时北昼，北点 12
12、时北夜(当晨昏北点为 000时，其北方为极昼；当晨昏北点为 1200 时，其北方为极夜)。晨昏南点：晨线与昏线在南半球的交点，也是晨(昏)线上最南的点。南点 0 时南昼，南点 12 时南夜。太阳直射点：即日心和地心的连线与地球表面的交点(如图 2中 B 点)。太阳高度为 90，地方时为 1200。它与晨赤点、昏赤点的经度差为 90。(3)点线关系。晨昏线与纬线相切于晨昏北(南)点。晨昏线与赤道相互平分。只在春分日和秋分日时，晨昏线为南北走向，即晨昏线与经线圈重合(如图 3)；太阳直射北半球时，晨线为西北东南走向(如图 4中 AB)，昏线为东北西南走向；太阳直射南半球时，晨线为东北西南走向，昏线
13、为西北东南走向。晨昏北点到北极点的纬度差晨昏南点到南极点的纬度差直射点到赤道的纬度差直射点的纬度度数。太阳直射点的纬度与切点的纬度之和始终等于 90(互余)。(4)面面关系。二至日时晨昏圈平面与赤道面的夹角为 6634。二分日时晨昏圈平面与赤道面的夹角为 90，晨昏圈平面与某一经线圈所在平面重合。地球公转轨道面始终与赤道面呈 2326的夹角。(5)角度关系二至日，晨昏圈与地轴夹角为 2326。二分日，晨昏圈与地轴夹角为 0。【例】(2014上海卷)右图为极地投影示意图，图中小虚线圈为极圈，大虚线圈为回归线；弧线 ACB 为晨昏线，且 AC 段为昏线；C 点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与 1
14、20E 经线的交点。读图，回答(1)(2)题。(1)图示的日期可能是()A3 月 21 日 B6 月 22 日C9 月 23 日D12 月 22 日(2)该日正午太阳直射点的位置是()A120E、2326S B120E、2326NC60W、2326S D60W、2326N读图指导 从图表中获取信息 答案：(1)D(2)C(经典再现)右图为经纬网图。图中 A 点位于南纬 68 度，AB 为晨昏线的一段；此刻，北京处于白昼；近期，C 地日出时刻越来越早。据此回答(1)(2)题。(1)此刻，与北京日期不相同的是()A圣保罗B华盛顿C开普敦D莫斯科(2)下列推断正确的是()A该日，大约在 7 月中旬B该日，C 地太阳从东南方向升起C该季节，正值尼罗河枯水期D该季节，马达加斯加岛白昼比塔斯马尼亚岛长答案：(1)B(2)D
